CN111902902B - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

本发明所要克服的问题是减少动子的剩余磁化。电磁继电器(100)包括固定触点(111,121)、移动触点(21,22)、电磁装置(10)和第二线圈(102)。移动触点(21,22)从移动触点(21,22)与固定触点(111,121)接触的闭合位置移动到移动触点(21,22)与固定触点(111,121)分离的断开位置，反之亦然。电磁装置(10)包括第一线圈(101)和动子(15)。动子(15)在接收到在电流流经第一线圈(101)时产生的磁通时被致动，以使移动触点(21,22)从闭合位置和断开位置中的一个位置移动到另一位置。第二线圈(102)在电流流经第二线圈(102)时，至少将方向与第一线圈(101)所产生的磁通的方向相反的磁通提供至动子(15)。

Description

电磁继电器

技术领域

本发明通常涉及电磁继电器，并且更特别地，涉及能够接通(ON)和断开(OFF)一对触点的电磁继电器。

背景技术

专利文献1公开了用于使用一对触点来切换电流的接通/断开(ON/OFF)状态的电磁继电器。具体地，专利文献1的电磁继电器利用通过使电磁装置的励磁线圈(第一线圈)通电所产生的电磁力来使得移动铁芯(动子)移动，由此使触点装置包括的移动接触器移动。这样使移动接触器的移动触点与触点装置包括的固定端子的固定触点接触，以将固定端子和移动接触器连接在一起。

在专利文献1的电磁继电器中，动子被放置在通过使第一线圈通电所产生的磁场中。因而，即使当第一线圈不再通电(即，不再有磁场)时，动子也可能仍保持磁化(即，可能具有剩余磁化)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-232668

发明内容

因此，本发明的目的是提供能够减少动子的剩余磁化的电磁继电器。

根据本发明的方面的一种电磁继电器，包括固定触点、移动触点、电磁装置和第二线圈。所述移动触点被配置为从所述移动触点与所述固定触点接触的闭合位置移动到所述移动触点与所述固定触点分离的断开位置，反之亦然。所述电磁装置包括第一线圈和动子。所述动子被配置为在接收到在电流流经所述第一线圈时产生的磁通时被致动，以使所述移动触点从所述闭合位置和所述断开位置中的一个位置移动到另一位置。所述第二线圈在电流流经所述第二线圈时，至少将方向与所述第一线圈所产生的磁通的方向相反的磁通提供至所述动子。

附图说明

图1示出根据本发明典型实施例的电磁继电器的示意结构；

图2是示出电磁继电器的断开(OFF)状态的截面图；

图3是示出电磁继电器的接通(ON)状态的截面图；

图4示出电磁继电器如何工作；

图5示出根据比较例的电磁继电器中的动子的磁性；

图6示出根据本发明典型实施例的电磁继电器中的动子的磁性；

图7是示出根据本发明典型实施例的第一变形例的电磁继电器的断开状态的截面图；

图8是示出电磁继电器的接通状态的截面图；

图9示出电磁继电器如何工作；

图10是示出根据本发明典型实施例的第二变形例的电磁继电器的断开状态的截面图；以及

图11是示出根据本发明典型实施例的第三变形例的电磁继电器的断开状态的截面图。

具体实施方式

注意，以下要说明的实施例及其变形例仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。相反，在没有背离本发明的真实精神和范围的情况下，可以根据设计选择或任何其它因素来以各种方式容易地修改这些实施例和变形例。还应当注意，在以下对实施例及其变形例的说明中提及的附图全部是示意表示。也就是说，在附图上示出的各个构成元件的尺寸(包括厚度)的比并不始终反映这些构成元件的实际尺寸比。

(1)结构

(1.1)电磁继电器

如图1和图2所示，根据典型实施例的电磁继电器100包括触点装置1和电磁装置10。触点装置1包括一对固定端子11、12和移动接触器2。固定端子11、12在其上分别保持固定触点111、121。移动接触器2在其上保持一对移动触点21、22。

电磁装置10包括第一线圈101和动子15。电磁装置10被配置为在第一线圈101通电时，使动子15被第一线圈101所产生的磁场吸引。吸引动子15使得移动接触器2所保持的移动触点21、22从断开位置移动到闭合位置。如本文所使用的，“断开位置”是指在移动触点21、22分别与固定触点111、121分离时的移动触点21、22的位置。此外，如本文所使用的，“闭合位置”是指在移动触点21、22分别与固定触点111、121接触时的移动触点21、22的位置。也就是说，移动触点21、22从闭合位置向断开位置移动，反之亦然。

在以下要说明的实施例中，假定电磁继电器100用作电动车辆的车载设备的一部分。在这种情况下，触点装置1(固定端子11、12)在从行驶用电池61向负载(诸如逆变器等)62供给DC(直流)电力所沿着的路径上电连接。

(1.2)触点装置

接着，将说明触点装置1的结构。

如图1和图2所示，触点装置1包括一对固定端子11、12、移动接触器2和容器3。固定端子11在其上保持固定触点111，并且固定端子12在其上保持固定触点121。移动接触器2是由具有导电性的金属材料制成的板状构件。移动接触器2保持分别被布置成面向一对固定触点111、121的一对移动触点21、22。

在以下的说明中，仅仅为了方便，固定触点111、121和移动触点21、22彼此面对的方向在这里被定义为上/下方向，并且在从移动触点21、22观看时，固定触点111、121位于上侧。另外，一对固定端子11、12(即，一对固定触点111、121)并排配置的方向在这里被定义为左/右方向，并且在从固定端子11观看时，假设固定端子12位于右侧。也就是说，在以下的说明中，假定基于图2所示的方向来定义上下左右方向。此外，在以下的说明中，与上/下方向和左/右方向这两者垂直的方向(即，与描绘图2的纸面垂直的方向)在这里被定义为前/后方向。注意，这些方向不应被解释为限制使用电磁继电器100的模式。

一个(第一)固定触点111被保持在一个(第一)固定端子11的底部，而另一个(第二)固定触点121被保持在另一个(第二)固定端子12的底部。

一对固定端子11、12在左/右方向上并排配置。一对固定端子11、12各自均由导电金属材料制成。一对固定端子11、12用作用于将外部电路(包括电池61和负载62)连接至一对固定触点111、121的端子。在本实施例中，例如，假定固定端子11、12由铜(Cu)制成。然而，这仅仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，固定端子11、12也可以由除铜以外的任何导电材料制成。

一对固定端子11、12各自是以圆柱状形成的，其中该圆柱的沿着以直角与上/下方向相交的平面所截取的截面为圆形。一对固定端子11、12各自以固定端子11、12的一部分从容器3的上面突出的状态由容器3保持。具体地，一对固定端子11、12各自以贯通穿过容器3的上壁切出的开口的状态固定到容器3上。

移动接触器2是以板状形成的，该板在上/下方向上具有厚度，并且在左/右方向上与在前/后方向上相比具有更大的尺寸。移动接触器2布置在一对固定端子11、12的下方，使得其长边方向的两个端部(即，其在左/右方向上的两个端部)分别面向一对固定触点111、121。移动接触器2的分别面向一对固定触点111、121的部分分别设置有一对移动触点21、22。

移动接触器2容纳在容器3中。移动接触器2由布置在容器3的下方的电磁装置10上下(即，在上/下方向上)移动，由此使得移动接触器2所保持的移动触点21、22能够从闭合位置向断开位置移动，反之亦然。图2示出移动触点21、22当前位于断开位置的状态。在这种状态下，移动接触器2所保持的一对移动触点21、22分别与其关联的固定触点111、121分离。图3示出移动触点21、22当前位于闭合位置的状态。在该状态下，移动接触器2所保持的一对移动触点21、22分别与其关联的固定触点111、121接触。

因此，在移动触点21、22当前位于闭合位置时，一对固定端子11、12经由移动接触器2短路在一起。也就是说，在移动触点21、22当前处于闭合位置时，移动触点21、22分别与固定触点111、121接触，因此固定端子11经由固定触点111、移动触点21、移动接触器2、移动触点22和固定触点121电连接至固定端子12。因而，如果固定端子11电连接至选自包括电池61和负载62的组中的一个构件、并且固定端子12电连接至另一构件，则在移动触点21、22位于闭合位置时，触点装置1形成从电池61向负载62供给DC电力所沿着的路径。另一方面，在移动触点21、22位于断开位置时，一对固定端子11、12断开。

在本实施例中，移动触点21、22仅需由移动接触器2保持。因此，移动触点21、22可以通过例如撞锤移动接触器2的一部分以形成移动接触器2的一体部分来形成。可选地，移动触点21、22可以是与移动接触器2分开设置的构件，并且可以通过例如焊接到移动接触器2上来固定。同样，固定触点111、121仅需分别由固定端子11、12保持。因此，固定触点111、121可以分别形成固定端子11、12的一体部分。可选地，固定触点111、121可以是与固定端子11、12分开设置的构件，并且可以通过例如分别焊接到固定端子11、12上来固定。

容器3容纳一对固定触点111、121和移动接触器2。容器3仅需要以容纳一对固定触点111、121和移动接触器2的箱状形成。因而，容器3不必如本实施例那样以中空长方体状形成，而且例如也可以以中空椭圆柱或中空多角柱状形成。也就是说，如本文所使用的，“箱状”是指内部具有用以容纳一对固定触点111、121和移动接触器2的空间的任何整体形状，因此不必是长方体状。容器3是通过将壳体、凸缘、以及后面要说明的电磁装置10的磁轭13的上板接合在一起所形成的。在图2中，电磁装置100的构造是以简化形式示出的，并且省略了壳体、凸缘和磁轭13的上板的图示。相同的表述也适用于图3、图7、图8、图10和图11。

壳体可以由诸如氧化铝(矾土)等的陶瓷材料制成。壳体以左/右方向上的尺寸大于前/后方向上的尺寸的中空长方体状形成。壳体的下面是开放的。壳体的上面具有供一对固定端子11、12穿过的一对开口。该一对开口例如可以以圆形形成，并且沿着壳体的厚度(即，在上/下方向上)贯通壳体的上壁。固定端子11穿过一个开口，并且固定端子12穿过另一开口。例如，一对固定端子11、12和壳体通过钎焊接合在一起。此外，壳体不必由陶瓷材料制成，而且也可以由诸如玻璃或树脂等的电绝缘材料制成，或者甚至可以由金属材料制成。在任何情况下，壳体适当地由非磁性材料制成，使得不会被磁性磁化且不会变为磁性体。

凸缘由非磁性金属材料制成，该非磁性金属材料可以是诸如SUS304等的奥氏体不锈钢。凸缘可以以在左/右方向上伸长的中空长方体状形成。凸缘的上面和下面是开放的。凸缘布置在壳体和电磁装置10之间。凸缘气密结合至壳体和磁轭13的上板。这样使触点装置1的由壳体、凸缘和磁轭13的上板围绕的内部空间变为气密密封空间。凸缘不必由非磁性材料制成，而且也可以由诸如42合金等的、包含铁作为主要成分的合金制成。

(1.3)电磁装置

接着，将说明电磁装置10的结构。

如图1和图2所示，电磁装置10布置在移动接触器2的下方。电磁装置10包括第一线圈101、第二线圈102、定子14和动子15。也就是说，在本实施例中，第二线圈102是与第一线圈101分开设置的。在第一线圈101通电时，电磁装置10利用第一线圈101所产生的磁场使动子15向着定子14被吸引，从而使动子15向上移动。

在本实施例中，电磁装置10不仅包括第一线圈101、第二线圈102、定子14和动子15，而且还包括磁轭13、轴16、保持件17、接触压力弹簧18和回位弹簧19。电磁装置10还包括圆柱体和线圈架。注意，在图2中电磁装置10的构造是以简化形式示出的，并且从图2中省略了圆柱体和线圈架的图示。相同的表述也适用于图3、图7、图8、图10和图11。

定子14是以从磁轭13的上板的下面的中央区域(从附图中的容器3的底壁)向下突出的圆柱状形成的固定铁芯。定子14的上端部固定至磁轭13的上板。

动子15是也以圆柱状形成的移动铁芯。动子15布置在定子14的下方，使得动子15的上端面面向定子14的下端面。动子15被配置为在上/下方向上可移动。具体地，动子15在其上端面与定子14的下端面分离的第一位置(参见图2)和其上端面与定子14的下端面接触的第二位置(参见图3)之间来回移动。

第一线圈101以其中心轴与上/下方向对齐的方式布置在容器3的下方。定子14和动子15布置在第一线圈101的内侧。第一线圈101的一端电连接至第一开关41，并且第一线圈101的另一端电连接至DC电源71。第一线圈101是通过使导电线缠绕由合成树脂制成的线圈架而形成的。DC电源71可以具有用于将DC电流供给至第一线圈101的任何结构，并且例如可以包括DC/DC转换器电路或AC(交流)/DC转换器电路。

在本实施例中，第一开关41形成用于驱动第一线圈101的驱动电路4的一部分。第一开关41由外部电路控制以对第一开关41的接通/断开状态进行切换，由此断开和闭合将第一线圈101连接至DC电源71的电通路。具体地，在第一开关41处于接通状态时，直流电流从DC电源71流入第一线圈101，由此使第一线圈101通电(即，驱动第一线圈101)。另一方面，在第一开关41处于断开状态时，从DC电源71向第一线圈101的直流电流的供给暂停，由此解除第一线圈101的通电状态。

第二线圈102以其中心轴与上/下方向对齐的方式布置在第一线圈101的内侧。动子15布置在第二线圈102的内侧。退磁电路5电连接至第二线圈102的两端。第二线圈102是通过使导电线缠绕由合成树脂制成的线圈架而形成的。注意，第一线圈101的线圈架和第二线圈102的线圈架彼此不同。

退磁电路5被实现为电容器51和电阻器52的串联电路。电容器51和电阻器52连同第二线圈102一起形成串联谐振电路。换句话说，退磁电路5包括连同第二线圈102一起形成谐振电路的电容器51。在本实施例中，通过利用第二线圈102和退磁电路5(包括电容器51和电阻器52)之间的共振，允许交流电流流经第二线圈102。也就是说，退磁电路5将交流电流供给至第二线圈102。后面将在“(2.2)退磁操作”部分中详细说明退磁电路5的操作。

磁轭13被布置成围绕第一线圈101。磁轭13连同定子14和动子15一起形成在第一线圈101通电时产生的磁通φ1(参见图3)穿过的磁路。换句话说，第一线圈101所产生的磁通φ1穿过磁轭13。因而，磁轭13、定子14和动子15全部由磁性材料(诸如铁磁体等)制成。如上所述，磁轭13的上板形成容器3的底壁的一部分。

轴16由非磁性材料制成。轴16是以沿上/下方向延伸的圆棒状形成的。轴16将电磁装置10所产生的驱动力传递至设置在电磁装置10的上方的触点装置1。轴16穿过接触压力弹簧18的内侧、穿过磁轭13的上板的中央区域所设置的贯通孔、定子14的内侧、以及回位弹簧19的内侧，以使其下端固定到动子15上。保持件17固定在轴16的上端。

保持件17具有左面和右面都开放的矩形筒状。保持件17与移动接触器2组合，使得移动接触器2在左/右方向上贯通保持件17。接触压力弹簧18布置在保持件17的底壁和移动接触器2之间。也就是说，移动接触器2的左/右方向上的中间部由保持件17保持。轴16的上端部固定到保持件17上。在第一线圈101通电时，随着动子15向上移动，轴16被向上推动。因而，保持件17也向上移动。作为该移动的结果，移动接触器2向上移动，以使一对移动触点21、22到达该一对移动触点21、22分别与一对固定触点111、121接触的闭合位置。

接触压力弹簧18布置在移动接触器2的下面与保持件17的底壁的上面之间。接触压力弹簧18是使移动接触器2向上偏置的螺旋弹簧。接触压力弹簧18的一端连接至移动接触器2的下面，而接触压力弹簧18的另一端连接至保持件17的底壁的上面。

回位弹簧19的至少一部分布置在定子14的内侧。回位弹簧19是使动子15向下(向着第一位置)偏置的螺旋弹簧。回位弹簧19的一端连接至动子15的上端面，并且回位弹簧19的另一端连接至磁轭13的上板。

圆柱体是以上面开放的有底圆柱状形成的。圆柱体的上端部结合至磁轭13的上板的下面。这使得圆柱体能够将动子15的移动方向限制为上/下的方向，并且还限定动子15的第一位置。圆柱体气密结合至磁轭13的上板的下面。这使得即使在穿过磁轭13的上板设置有贯通孔时、也能够保持触点装置1的由壳体、凸缘和磁轭13的上板围绕的内部空间气密密封。

(2)操作

接着，将简要说明根据本实施例的电磁继电器100如何工作。

(2.1)基本操作

首先，将说明电磁继电器100的基本操作。在第一开关41处于断开状态并且第一线圈101未被供给电流(即，未通电)时，在动子15和定子14之间没有产生磁吸引力。因而，在这种情况下，动子15在由回位弹簧19施加的弹簧力的作用下位于第一位置。此时，轴16和保持件17被拉下以限制移动接触器2的向上移动。这使得移动接触器2所保持的一对移动触点21、22位于作为它们的可移动范围的下端位置的断开位置。这样使一对移动触点21、22分别与一对固定触点111、121分离，由此使触点装置1断开。在这种状态下，一对固定端子11、12彼此不导电。

另一方面，在利用外部电路接通第一开关41时，从DC电源71向第一线圈101供给直流电流。因而，在第一线圈101通电(即，被供给电流)时，在动子15和定子14之间产生磁吸引力，由此使得动子15通过克服由回位弹簧19施加的弹簧力而被向上拉动以到达第二位置。此时，轴16和保持件17被向上推动，由此解除了轴16和保持件17对移动接触器2的向上移动所施加的限制。然后，接触压力弹簧18使移动接触器2向上偏置，由此使得移动接触器2所保持的移动触点21、22向着在它们的可移动范围的上端处的闭合位置移动。这样使一对移动触点21、22分别与一对固定触点111、121接触，从而使触点装置1闭合。在这种状态下，触点装置1闭合，因此，一对固定端子11、12彼此导电。在这种状态下，从电池61向负载62供给电力。

接着，在例如由于过量的电流流经负载62及其周围部件、因而从电池61向负载62的电力供给停止时，外部电路使第一开关41断开。然后，从DC电源71向第一线圈101的直流电流的供给暂停，由此使第一线圈101不导电。在这种情况下，如上所述，一对移动触点21、22分别与一对固定触点111、121分离，由此使触点装置1断开。在这种状态下，一对固定端子11、12变为彼此不导电，由此使从电池61向负载62的电力供给暂停。

这使得电磁装置10能够通过选择地使第一线圈101通电来控制要施加到动子15上的磁吸引力，并且通过使动子15在上/下方向上上下移动来生成用于将触点装置1的状态从断开状态切换到闭合状态(反之亦然)的驱动力。换句话说，动子15在接收到在电流流经第一线圈101时产生的磁通φ1(参见图3)时被致动，由此使移动触点21、22从闭合位置和断开位置中的一个位置(例如，在本示例中为断开位置)移动到另一位置(例如，在本示例中为闭合位置)。

(2.2)退磁操作

接着，将参考图4来说明使用第二线圈102的退磁操作。在图4中，“线圈电流”表示流经第一线圈101和第二线圈102的电流的量。具体地，图4所示的虚线表示流经第一线圈101的电流I1的量(以下称为“第一电流”)，而图4所示的实线表示流经第二线圈102的电流I2的量(以下称为“第二电流”)。同样的表述也适用于后面要提及的图9。另外，在图4中，“位移”表示动子15的位移。具体地，在图4中，P1表示动子15位于第一位置，并且P2表示动子15位于第二位置。

首先，在时刻t1，在第一开关41接通以使第一线圈101通电时，第一电流I1流经第一线圈101。因而，第一线圈101所产生的磁通φ1在动子15和定子14之间产生磁吸引力，以使得动子15从第一位置移动到第二位置。此时，第一线圈101所产生的磁通φ1与磁轭13的内侧所设置的第二线圈102交链，由此使得感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。在这种情况下，第二电流I2比第一电流I1小得多，使得第二电流I2所产生的磁斥力几乎不影响动子15的向上移动。

接着，在时刻t2，第一开关41断开以解除第一线圈101的通电状态。然后，向第一线圈101的第一电流I1的供给暂停。这使得第一线圈101停止产生磁通φ1。这样，动子15和定子14之间的磁吸引力丢失。结果，动子15在回位弹簧19所施加的弹簧力的作用下从第二位置移动到第一位置。

在这方面，动子15通过接收第一线圈101所产生的磁通φ1而被磁化。然而，即使在之后第一线圈101的通电状态解除时，在一些情况下，动子15也仍可被磁化。在以下的说明中，假定在第一线圈101的通电状态解除时，动子15具有剩余磁化。

在时刻t2、第一线圈101停止产生磁通φ1时，与第二线圈102交链的磁通φ1改变，由此使得感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。此外，在时刻t2、动子15开始从第二位置向着第一位置返回时，具有剩余磁化的动子15在第二线圈102的内侧移动，由此使得感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。然后，在第二线圈102和退磁电路5(包括电容器51和电阻器52)之间产生共振，以使得交流电流流经第二线圈102。流经第二线圈102的交流电流诱导第二线圈102交替地产生具有与第一线圈101所产生的磁通φ1相同的方向的磁通和具有与磁通φ1相反的方向的磁通。换句话说，当电流流经第二线圈102时，第二线圈102至少将方向与第一线圈101所产生的磁通φ1的方向相反的磁通提供至动子15。

可以看出，动子15被放置在由流经第二线圈102的交流电流产生的、具有周期性地改变的方向的磁场中。因此，动子15的剩余磁化随着时间的经过而减少。由于电阻器52消耗了电能，因此第二线圈102所产生的磁场的强度也随着时间的经过而下降。

接着，将说明根据本实施例的电磁继电器100相对于作为比较例的电磁继电器的优点。根据比较例的电磁继电器不包括第二线圈102和退磁电路5，这是与根据本实施例的电磁继电器100的主要区别。

在根据比较例的电磁继电器中，例如，动子可以表现出图5所示的磁性。在图5中，纵轴表示穿过动子的磁通的通量密度，而横轴表示动子被放置于的磁场的强度。在根据比较例的电磁继电器中，在被放置于第一线圈通电时产生的磁场中时，动子被磁化(参见图5所示的状态A1)。之后，在第一线圈的通电状态解除时，磁场强度再次变为零，但在动子中磁化残留(参见图5所示的状态A2)。尽管动子具有这样的剩余磁化，但动子往往容易被吸引到定子，由此需要很长时间来进行使触头装置断开和闭合的操作(例如，在这种情况下为使一对移动触头从闭合位置移动到断开位置的操作)。也就是说，在根据比较例的电磁继电器中，动子的剩余磁化增加了导致触头装置的断开/闭合操作的响应性下降的机会。

相比之下，在根据本实施例的电磁继电器100中，例如，动子15可以表现出图6所示的磁性。在图6中，纵轴表示穿过动子15的磁通的通量密度，而横轴表示动子15被放置于的磁场的强度。此外，在图6所示的第一象限和第四象限中，动子15被放置于的磁场的方向与穿过动子15的第一线圈101所产生的磁通φ1的方向(以下称为“第一方向”)相同。在第二象限和第三象限中，动子15被放置于的磁场的方向与第一方向相反(并且在下文将被称为“第二方向”)。

与根据比较例的电磁继电器一样，当被放置于通过使第一线圈101通电所产生的磁场中时，根据本实施例的电磁继电器100的动子15也被磁化(参见图6所示的状态B1)。之后，在第一线圈101的通电状态解除时，磁场强度再次变为零，但在动子15中磁化残留(参见图6所示的状态B2)。然而，在根据本实施例的电磁继电器100中，在状态B2之后交流电流流经第二线圈102，由此交替地将动子15放置于具有第一方向的磁场和具有第二方向的磁场中。这使得动子15如图6所示随着时间的经过按从状态B2到状态B3、状态B4、...、状态B13的顺序进行状态转变。因而，动子15的剩余磁化随着时间的经过而减少。

如从前述说明可以看出，根据本实施例的电磁继电器100通过将动子15放置在第二线圈102所产生的磁场中来实现减少动子15的剩余磁化的优点。这使得根据本实施例的电磁继电器100与根据比较例的电磁继电器相比，能够实现减少动子15具有将导致触电装置1的断开和闭合操作的响应性下降的剩余磁化的机会的优点。

(3)变形例

接着，将逐一枚举上述典型实施例的第一变形例至第三变形例。注意，可以适当组合本典型实施例来采用以下要说明的变形例中的任何变形例。

(3.1)第一变形例

在根据第一变形例的电磁继电器100a中，如图7和图8所示，第二线圈102通过磁轭103与第一线圈101隔开，这是与根据上述典型实施例的电磁继电器100的主要区别。具体地，根据本变形例，磁轭103具有凹部131，该凹部131形成围绕在第一位置处的动子15的空间，并且在该凹部131中布置有第二线圈102。因而，在本变形例中，第一线圈101布置在由磁轭13围绕的空间的内侧，而第二线圈102布置在该空间的外侧。

在本变形例中，当第一线圈101通电时，如图8所示，第一线圈101所产生的磁通φ1往往穿过与第二线圈102布置于的空间相比具有更小磁阻的磁轭13。也就是说，本变形例与上述典型实施例相比，减少了第一线圈101所产生的磁通φ1与第二线圈102交链的机会。

接着，将参考图9来简要地说明根据本变形例的电磁继电器100a如何进行退磁操作。首先，当在时刻t1通电时，第一线圈101产生磁通φ1。根据本变形例，第一线圈101所产生的磁通φ1不太可能与第二线圈102交链，因此没有或几乎没有感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。同样，当在时刻t2第一线圈101的通电状态解除时，在第二线圈102处磁通不改变或几乎不改变，因此没有或几乎没有感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。另一方面，当在时刻t2具有剩余磁化的动子15在第二线圈102的内侧移动时，感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。以这种方式，进行退磁操作。

可以看出，根据本变形例，在具有剩余磁化的动子15在第二线圈102的内侧移动的情况下，感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102。因而，第二线圈102被驱动以减少动子15的剩余磁化。因此，根据本变形例，磁吸引力几乎不影响动子15的移动。另外，当动子15没有剩余磁化时，第二线圈102不太可能被驱动。结果，根据本变形例的电磁继电器100a与根据上述典型实施例的电磁继电器100相比，实现了更高效地减少动子15的剩余磁化的优点。

(3.2)第二变形例

在根据第二变形例的电磁继电器100b中，如图10所示，退磁电路5由第二开关53和控制电路54、而不是电容器51和电阻器52的串联电路组成，这是与根据上述典型实施例的电磁继电器100的主要区别。第二开关53设置在将AC电源72连接至第二线圈102的电通路上以使该电通路断开和闭合。控制电路54控制第二开关53的接通/断开状态。AC电源72仅需被配置为将交流电流供给至第二线圈102，并且可以包括DC电源和用于接收来自DC电源的DC电力并输出AC电力的逆变电路。从AC电源72输出的交流电流可以具有正弦波或矩形波，以适当者为准。

根据本变形例，在向第一线圈101的电流的供给暂停的情况下，控制电路54接通第二开关53。也就是说，根据本变形例，在第一线圈101不导通时，通过将交流电流供给至第二线圈102来进行退磁操作。该实现可通过使控制电路54与驱动电路4的第一开关41的接通/断开状态相关联地控制第二开关53的接通/断开状态来实现。也就是说，控制电路54可以在第一开关41为断开时接通第二开关53，并且在第一开关41为接通时断开第二开关53。

可以看出，根据本变形例，使用控制电路54来在任意定时接通或断开第二开关53，这使得能够在任意定时将交流电流供给至第二线圈102。因而，根据本变形例的电磁继电器100b实现了在任何定时减少动子15的剩余磁化的优点。另外，本变形例与在使第一线圈101通电时接通第二开关53相比，还实现了减少磁吸引力对动子15的移动的影响的优点。

(3.3)第三变形例

在根据第三变形例的电磁继电器100c中，如图11所示，第一线圈101也用作第二线圈102，这是与根据上述典型实施例的电磁继电器100的主要区别。也就是说，根据本变形例的电磁继电器100c不包括与第一线圈101分开设置的第二线圈102。在本变形例中，第一线圈101也用作第二线圈102。

在本变形例中，第一开关41被c触点型第三开关8替代。第三开关8的公共端子81电连接至第一线圈101的一端。第三开关8的常开端子82电连接至DC电源71的阴极，并且其常闭端子83电连接至退磁电路5(包括电容器51和电阻器52)的一个端子。退磁电路5的另一端子和DC电源71的阳极电连接至第一线圈101的另一端。

在本变形例中，在第一线圈101不导电时，退磁电路5连接至第一线圈101。通过控制第三开关8将第一线圈101连接至DC电源71，这使得能够将第一线圈101从非导电状态切换到导电状态。之后，通过控制第三开关8再次将第一线圈101连接至退磁电路5，这使得能够将第一线圈101从导电状态切换到非导电状态。此时，如果动子15具有剩余磁化，则具有剩余磁化的动子15在第二线圈102的内侧移动会导致感应电流(第二电流)I2流经第二线圈102，由此进行退磁操作。

可以看出，根据本变形例的电磁继电器100c实现了使得单个线圈能够进行第一线圈101的功能和第二线圈102的功能这两者的优点。

(3.4)其它变形例

接着，将逐一枚举上述典型实施例的其它变形例。注意，可以适当组合上述典型实施例(包括其第一变形例至第三变形例)来采用以下要说明的变形例。

在上述典型实施例中，退磁电路5不仅包括电容器51，而且还包括电阻器52。然而，这仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。也就是说，仅包括电容器51的退磁电路5仍可以与第二线圈102形成谐振电路，因此可以不包括电阻器52。

在上述典型实施例中，退磁电路5可以内置于电磁继电器100中，或者可被设置为电磁继电器100的外部电路，以适当者为准。

在上述第一变形例中，第二线圈102通过磁轭13与第一线圈101隔开，并且磁独立于第一线圈101。然而，这仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。也就是说，电磁继电器100a可被配置为通过使用除磁轭13以外的构件来使第一线圈101和第二线圈102磁独立。

在上述第二变形例中，退磁电路5被配置为通过连接至AC电源72来将交流电流供给至第二线圈102。然而，这仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，例如，退磁电路5还可被配置为通过连接至DC电源来将直流电流供给至第二线圈102。

根据上述第三变形例，退磁电路5被实现为用于通过使用由被磁化的动子15的移动产生的感应电流来减少动子15的剩余磁化的所谓的“无源电路”。然而，这仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，与上述第二变形例一样，退磁电路5也可被实现为通过使用从AC电源72主动供给的交流电流来减少动子15的剩余磁化的所谓的“有源电路”。该实现可通过用AC电源72代替电容器51和电阻器52的串联电路来实现。另外，根据该实现，退磁电路5由第三开关8和第三开关8的控制电路组成。

在上述典型实施例中，容器3被配置为将固定端子11、12以固定端子11、12部分露出的状态保持。然而，该结构仅仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，容器3可以将固定端子11、12完全容纳在自身内部。也就是说，容器3仅需要被配置为至少容纳固定触点111、121和移动接触器2。

此外，在上述典型实施例中，假定电磁继电器100是在第一线圈101未通电时一对移动触点21、22位于断开位置的所谓的“常闭”型电磁继电器。然而，这仅仅是示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，电磁继电器100也可以是常开型电磁继电器。

此外，在上述典型实施例中，移动接触器2所保持的移动触点的数量是两个。然而，这仅仅是示例，并且不应被解释为限制性的。移动接触器2所保持的移动触点的数量也可以是一个或者甚至三个或更多个。同样，固定端子(和固定触点)的数量不必是两个，而且也可以是一个或者甚至三个或更多个。

根据上述典型实施例的电磁继电器100包括保持件17。然而，这仅仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制性的。可选地，电磁继电器100可以不具有保持件。在这种情况下，移动接触器2固定在轴16的上端部。此外，接触压力弹簧18布置在移动接触器2的下面和容器3的底壁的上面之间。

此外，在上述典型实施例中，触点装置1被实现为柱塞型触点装置。可选地，触点装置1也可被实现为铰接式触点装置。

(总结)

如从前述说明可以看出，根据第一方面的电磁继电器(100,100a,100b,100c)包括固定触点(111,121)、移动触点(21,22)、电磁装置(10)和第二线圈(102)。移动触点(21,22)从移动触点(21,22)与固定触点(111,121)接触的闭合位置移动到移动触点(21,22)与固定触点(111,121)分离的断开位置，反之亦然。电磁装置(10)包括第一线圈(101)和动子(15)。动子(15)在接收到在电流流经第一线圈(101)时产生的磁通(φ1)时被致动，以使移动触点(21,22)从闭合位置和断开位置中的一个位置移动到另一位置。第二线圈(102)在电流流经第二线圈(102)时，至少将方向与第一线圈(101)所产生的磁通(φ1)的方向相反的磁通提供至动子(15)。

该方面实现了减少动子(15)的剩余磁化的优点。

根据可以结合第一方面实现的第二方面的电磁继电器(100,100a,100b,100c)还包括退磁电路(5)，该退磁电路(5)用于将交流电流供给至第二线圈(102)。

该方面使得能够将动子(15)放置在方向周期性地改变的磁场中，由此实现促进动子(15)的剩余磁化的减少的优点。

在根据可以结合第二方面实现的第三方面的电磁继电器(100,100a,100c)中，退磁电路(5)包括与第二线圈(102)形成谐振电路的电容器(51)。

该方面实现了在无需设置用于供给交流电流的任何电源的情况下、减少动子(15)的剩余磁化的优点。

在根据可以结合第二方面实现的第四方面的电磁继电器(100b)中，退磁电路(5)包括开关(第二开关)(53)和控制电路(54)。开关(53)断开和关闭将第二线圈(102)连接至AC电源(72)的电通路。控制电路(54)控制开关(53)的接通/断开状态。

该方面使得能够在任意定时将交流电流供给至第二线圈(102)，由此实现在任意定时减少动子(15)的剩余磁化的优点。

在根据可以结合第四方面实现的第五方面的电磁继电器(100b)中，在向第一线圈(101)的电流的供给暂停的情况下，控制电路(54)接通开关(53)。

该方面与在第一线圈(101)通电时接通开关(53)的情况相比，实现了减少磁吸引力对动子(15)的移动的影响的优点。

根据可以结合第一方面至第五方面中任一方面实现的第六方面的电磁继电器(100a,100b)还包括磁轭(13)，该磁轭(13)允许第一线圈(101)所产生的磁通(φ1)穿过。第二线圈(102)通过磁轭(13)与第一线圈(101)隔开。

该方面减少了第一线圈(101)所产生的磁通(φ1)与第二线圈(102)交链的机会，由此实现了减少磁吸引力对动子(15)的移动的影响的优点。

在根据可以结合第一方面至第六方面中任一方面实现的第七方面的电磁继电器(100,100a,100b)中，第二线圈(102)与第一线圈(101)分开设置。

该方面与还使用第一线圈(101)作为第二线圈(102)相比，使用更简单的结构实现了减少动子(15)的剩余磁化的优点。

注意，根据第二方面至第七方面的构成元件不是电磁继电器(100)的必需构成元件，而且可以适当省略。

附图标记说明

111,121                固定触点

21,22                  移动触点

10                     电磁装置

101                    第一线圈

102                    第二线圈

13                     磁轭

15                     动子

5                      退磁电路

51                     电容器

53                     第二开关(开关)

54                     控制电路

72                     AC电源

100,100a,100b,100c     电磁继电器

φ1                    磁通

Claims (5)

1.一种电磁继电器，包括：

固定触点；

移动触点，其被配置为从所述移动触点与所述固定触点接触的闭合位置移动到所述移动触点与所述固定触点分离的断开位置，以及从所述断开位置移动到所述闭合位置；

电磁装置，包括：

第一线圈，以及

动子，其被配置为在接收到在电流流经所述第一线圈时产生的磁通时被致动，以使所述移动触点从所述闭合位置和所述断开位置中的一个位置移动到另一位置；以及

第二线圈，其是与所述第一线圈分开设置的，并且被配置为在电流流经所述第二线圈时，至少将方向与所述第一线圈所产生的磁通的方向相反的磁通提供至所述动子，以及

退磁电路，所述退磁电路被配置为将交流电流供给至所述第二线圈，

其中，所述退磁电路包括电容器和电阻器串联连接的串联电路，所述电容器和所述电阻器的串联电路连同所述第二线圈一起形成谐振电路，

所述第二线圈与向所述第一线圈供给电流的电源断开连接，

其中，在截面图中观察的情况下，当所述移动触点位于所述闭合位置以及当所述移动触点位于所述断开位置时，所述动子的至少一部分位于所述第二线圈的内侧，以及

所述第二线圈通过磁轭与所述第一线圈隔开，所述磁轭具有凹部，该凹部形成围绕在第一位置处的动子的空间，并且在该凹部中设置所述第二线圈。

2.根据权利要求1所述的电磁继电器，其中，所述磁轭被配置为允许所述第一线圈所产生的磁通穿过。

3.一种电磁继电器，包括：

固定触点；

移动触点，其被配置为从所述移动触点与所述固定触点接触的闭合位置移动到所述移动触点与所述固定触点分离的断开位置，以及从所述断开位置移动到所述闭合位置；

电磁装置，包括：

第一线圈，以及

动子，其被配置为在接收到在电流流经所述第一线圈时产生的磁通时被致动，以使所述移动触点从所述闭合位置和所述断开位置中的一个位置移动到另一位置；以及

第二线圈，其是与所述第一线圈分开设置的，并且被配置为在电流流经所述第二线圈时，至少将方向与所述第一线圈所产生的磁通的方向相反的磁通提供至所述动子，以及

退磁电路，所述退磁电路被配置为将交流电流供给至所述第二线圈，

其中，所述退磁电路包括：

开关，其被配置为断开和闭合将所述第二线圈连接至交流电源的电通路；以及

控制电路，其被配置为控制所述开关的接通/断开状态，

所述第二线圈与向所述第一线圈供给电流的电源断开连接，

其中，在截面图中观察的情况下，当所述移动触点位于所述闭合位置以及当所述移动触点位于所述断开位置时，所述动子的至少一部分位于所述第二线圈的内侧，以及

所述第二线圈通过磁轭与所述第一线圈隔开，所述磁轭具有凹部，该凹部形成围绕在第一位置处的动子的空间，并且在该凹部中设置所述第二线圈。

4.根据权利要求3所述的电磁继电器，其中，

所述控制电路被配置为在向所述第一线圈的电流的供给暂停的情况下，接通所述开关。

5.根据权利要求3或4所述的电磁继电器，其中，所述磁轭被配置为允许所述第一线圈所产生的磁通穿过。

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